(57)【要約】【課題】軌道輪とリテーナとの間にグリースブリッジが形成されるのを抑止することが可能な玉軸受を提供する。【解決手段】リテーナ６の軸受半径方向の幅Ｔを、内輪２の外周面２ｂと外輪３の内周面３ａとの間の軸受半径方向の距離Ｌの５３％〜５７％に設定して、且つ、軸受空間に、軸受空間容積の４０％〜５０％の量のグリースを封入した。これにより、軌道輪４とリテーナ６との間にグリースブリッジが形成されるのが抑止される。その結果、回転トルクを低減させることができるとともに回転トルクのばらつきを減少させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪とによって構成される軌道輪と、前記内輪と前記外輪の間に設けられて複数個の転動体を保持する環形の保持器と、前記内輪と前記外輪との間に封入されるグリースと、を含む玉軸受であって、
前記保持器は、
軸受半径方向の幅Ｔが、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間の軸受半径方向の距離Ｌの５３％〜５７％に設定されることを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記保持器は、冠形保持器であることを特徴とする請求項１に記載された玉軸受。
【請求項３】
前記保持器は、モールド成形可能な樹脂を主体とする材料により構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載された玉軸受。
【請求項４】
前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間に形成された空間の軸受軸線方向両側の開口を閉塞させるための一対の密封板を備えて、
前記グリースは、
前記内輪と前記外輪と前記一対の密封板との間に形成される空間容積から前記複数個の転動体の総体積と前記保持器の体積とを合計した体積を差し引いた軸受空間容積の４０％〜５０％の量が封入されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載された玉軸受。
【請求項５】
前記外輪の外径は、２２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載された玉軸受。
【請求項６】
エアコン用モータに組み込まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載された玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受内にグリースが封入される玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受内にグリースが封入された玉軸受は、例えば、高い省エネ性能が要求される家庭用エアコンのファンモータに組み込まれる。軸受内に封入されるグリースは、増ちょう剤、基油及び添加物によって構成されている。このようなグリースは、増ちょう剤の性状により半固体である。グリースの半固体の性状は、玉軸受の回転抵抗となり、玉軸受の回転トルクを増大させる要因となる。そこで、特許文献１に記載された玉軸受では、グリースの封入量を軸受空間容積の１５％〜２５％としている。これにより、グリースの攪拌抵抗が低減されて玉軸受の回転トルクを低減させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８４７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、軸受内にグリースが封入された玉軸受においては、軌道輪（内輪及び外輪）とリテーナとの間にグリースブリッジが生じると、グリースの攪拌抵抗が増大するとともに回転トルクがばらつくことが知られている。換言すると、グリースブリッジの形成を抑止することができれば、玉軸受の性能をさらに向上させることが可能である。
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、軌道輪とリテーナとの間にグリースブリッジが形成されるのを抑止することが可能な玉軸受を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の玉軸受は、内輪と外輪とによって構成される軌道輪と、前記内輪と前記外輪の間に設けられて複数個の転動体を保持する環形の保持器と、前記内輪と前記外輪との間に封入されるグリースと、を含む玉軸受であって、前記保持器は、軸受半径方向の幅Ｔが、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間の軸受半径方向の距離Ｌの５３％〜５７％に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、軌道輪とリテーナとの間にグリースブリッジが形成されるのを抑止することが可能な玉軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】リテーナの軸受半径方向の幅Ｔと、内輪の外周面と外輪の内周面との間の軸受半径方向の距離Ｌとを示すための説明図である。
【図２】本発明の玉軸受の回転トルクと従来技術の玉軸受の回転トルクとを比較した図表である。
【図３】典型的な玉軸受を部分的に切断して示した斜視図である。
【図４】典型的なリテーナを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図３に示されるように、玉軸受１は、内輪２と外輪３とによって構成される軌道輪４と、内輪２と外輪３との間に設けられて複数個のボール５（転動体）を保持する環形のリテーナ６（保持器）と、を含む。内輪２の外周面２ｂ及び外輪３の内周面３ａには、各々、各ボール５が転動する軌道面が周方向に沿って形成される。また、玉軸受１は、内輪２の外周面２ｂと外輪３の内周面３ａとの間に形成された空間７の軸受軸線方向（図３における左右方向）両側の各開口を閉塞させるための一対の密封板８、９を有する。
【０００９】
図４に示されるように、リテーナ６は、いわゆる冠形の保持器であり、ポリアミド樹脂、ＰＯＭ(例、ポリアセタール)等の樹脂材料をモールド成形することで得られる。また、リテーナ６は、複数個（図４の形態では１０個）のボール５を周方向に等間隔で保持する球形状のボールポケット１０を有する。なお、樹脂材料は、上記樹脂材料に限定されるものではなく、例えば、モールド成形可能な樹脂材料を主体として、ガラス繊維、カーボン繊維等を含有させてもよい。また、図３及び図４は、各々、玉軸受１及びリテーナ６の典型を示しただけに過ぎず、これらの図によって玉軸受１及びリテーナ６の形状を限定することを意図していない。
【００１０】
そして、図１を参照すると、リテーナ６の軸受半径方向（内輪２及び外輪３の半径方向でもある）の幅Ｔは、内輪２の外周面２ｂと外輪３の内周面３ａとの間の軸受半径方向の距離Ｌの５３％〜５７％に設定されている。換言すると、リテーナ６の軸受半径方向の幅Ｔは、空間７の軸受軸線方向両側の各開口の軸受半径方向の幅Ｌの５３％〜５７％に設定されている。なお、リテーナ６は、玉軸受１のピッチ円直径（ＰＣＤ）に対して内輪２側と外輪３側とに均等に割り振るように配置してもよいし、必要に応じて、玉軸受１のピッチ円直径に対して内輪２側或いは外輪３側に偏倚させることができる。
【００１１】
そして、玉軸受１の軸受空間には、その軸受空間容積、すなわち、内輪２と外輪３と一対の密封板８、９との間に形成された空間７の容積から、複数個のボール５の総体積とリテーナ６の体積とを合計した体積を差し引くことで求められる容積の４０％〜５０％の量のグリース（図示省略）が封入される。なお、グリースの組成は、要求される特性（低トルク性、高速性、耐熱性等）に応じて適宜選択することができる。
【００１２】
次に、本実施形態の作用を説明する。
図２に示されるのは、従来技術の玉軸受（以下、必要に応じて従来品という）の回転トルクと、本願発明の改良された玉軸受１（以下、必要に応じて改良品という）の回転トルクとを比較した図表である。ここで、従来品及び改良品は、エアコン用モータに組み込まれる外径が２２ｍｍの小径玉軸受であるが、これに限定することを意図するものではない。
なお、従来品及び改良品の各軸受空間には、各軸受空間容積の４０％〜５０％の量のグリースが封入される。また、従来品及び改良品は、各々、外径２２ｍｍ、内径８ｍｍ、ボール径３．９６８８ｍｍの玉軸受であり、その他の寸法は以下の表１に示されるとおりである。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１から理解できるように、改良品は、従来品に対して、リテーナ６（保持器）の幅Ｔが０．２ｍｍ小さく（細く）なっている。これにより、改良品は、従来品に対して、内輪２の外径（外周面２ｂ）からリテーナ６の内径（内周面６ａ）までの距離が２３％増加している。また、改良品は、従来品に対して、外輪３の内径（内周面３ａ）からリテーナ６の外径（外周面６ｂ）までの距離が３０％増加している。
【００１５】
その結果、図２に示されるように、従来品の回転トルクの平均値が約１５００μＮｍであるのに対して、改良品の回転トルクの平均値は約１０００μＮｍであり、改良品は、従来品との比較で、回転トルクが３０％以上低減されている。また、回転トルクの標準偏差（σ）においては、改良品は従来品の１／２以下であり、改良品は、従来品に対して、回転トルクのばらつきが大幅に改善されている。
【００１６】
このように、改良品（本発明の玉軸受１）では、従来品と比較して、軌道輪４とリテーナ６との距離、特に、内輪２とリテーナ６との距離が増加されて、且つ、軸受空間容積の４０％〜５０％の量のグリースが軸受空間に封入されても、軌道輪４とリテーナ６との間、特に、内輪２とリテーナ６との間にグリースブリッジ（ベアリング内部に塗布されたグリースが、リテーナと内輪、リテーナと外輪との間で、部分的又は、全周にわたり つながる現象）が形成されるのが抑止される。その結果、改良品では、従来品と比較して、グリースの攪拌抵抗が低減される。これにより、回転トルクが低減されるとともに回転トルクのばらつきが減少される。なお、特に、内輪２とリテーナ６との距離を増加させることが有効であることの理由は、玉軸受１の回転時に、特に内輪２回転の場合には、リテーナ６と内輪２との相対速度は、リテーナ６と外輪３との相対速度の約２倍になり、撹拌抵抗も増加するためである。
【００１７】
この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、リテーナ６の軸受半径方向の幅Ｔを、内輪２の外周面２ｂと外輪３の内周面３ａとの間の軸受半径方向の距離Ｌの５３％〜５７％に設定して、軌道輪４とリテーナ６との距離、特に、内輪２とリテーナ６との距離を増加させることで、軸受空間に軸受空間容積の４０％〜５０％の量のグリースを封入しても、軌道輪４とリテーナ６との間、特に、内輪２とリテーナ６との間にグリースブリッジが形成されるのが抑止される。その結果、本発明の玉軸受１は、従来品と比較してグリースの攪拌抵抗を低減させることが可能であり、回転トルクを低減させることができるとともに回転トルクのばらつきを減少させることができる。
また、特許文献１のようにグリース封入量を２５％以下に減量することなく、トルク低減を図ると共に運転時間の長期寿命も確保することができる。
また、本発明は外輪の外径が２２ｍｍ以下の小径玉軸受に適用すると、より効果的である。
【００１８】
そして、本発明の玉軸受１をエアコン用モータに採用することにより、エアコンの省エネ性、静粛性を高めることができる。
【００１９】
なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
本実施形態では、内輪２の外周面２ｂと外輪３の内周面３ａとの間に形成された空間７の軸受軸線方向両側に一対の密封板８、９を設けて玉軸受１を構成したが、必要に応じて、一対の密封板８、９のうちいずれか一方或いは両方を省略することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  玉軸受、２  内輪、３  外輪、４  軌道輪、５  ボール（転動体）、６  リテーナ（保持器）
【図３】
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【図４】
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【図１】
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【図２】
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